探討計算機輔助技術與機械設計制造的結合

劉銳鋒(茂名西南石化機械設備有限公司， 廣東 茂名 525011)

探討計算機輔助技術與機械設計制造的結合

劉銳鋒(茂名西南石化機械設備有限公司， 廣東 茂名 525011)

目前，計算機輔助設計技術在機械設計制造領域中的應用越來越廣泛，它能夠提高機械設計制造的工作效率與設計質量。因此，對計算機輔助設計技術與機械設計制造的結合進行探討，有著重要的意義。本文首先分析了計算機輔助設計技術的重要性，然后再分析其在機械設計制造中的應用優勢，最后再闡述其在機械設計制造中的應用。

計算機輔助設計技術；機械設計制造；重要性；應用

隨著科學技術的大力發展，計算機信息技術獲得了巨大的發展，且被廣泛應用到各個領域。目前，計算機輔助設計技術已逐漸成熟，且已被應用到機械設計制造領域。它不僅大幅度提高了機械設計制造的工作效率，而且也有利于設計質量的提高。因此，對計算機輔助設計技術與機械設計制造的結合進行探討是當前重要的研究課題之一。

1 機械設計制造的概述

機械設計制造的內涵主要由兩部分組成，即機械制造與機械設計。其中，機械制造是對各種機械、機床、儀器、儀表及其它機械設備等的生產制造過程的總稱；機械設計是根據機械設備使用要求對工作原理、結構、力和運動傳遞方式、各構件的材料和形狀尺寸、潤滑方法等進行構思、分析和計算并優化，將其用各種技術文件描述以作為制造依據的工作的全過程。

隨著社會經濟的快速發展，我國機械設計制造行業獲得了巨大的發展。加之，現代化科學技術的大力發展，使得機械設計制造逐漸向自動化方向發展，且其自動化發展方向主要體現在虛擬化、數字化、綠色化以及智能化這四個方面。其中，虛擬化是指借助計算機系統中多種先進的軟件技術來對操作工作的內容進行模擬，現已成為機械設計制造以及自動化的一種重要發展方向。又計算機輔助設計是其虛擬化方向發展的重要方面，且已被廣泛應用到機械設計制造領域。因此，對計算機輔助技術與機械設計制造的結合進行探討是當前亟需解決的重要問題。

2 計算機輔助設計在機械設計制造中的應用優勢

計算機輔助設計簡稱為“CAD”，它是指借助計算機及其圖形設備來幫助設計人員進行設計工作的一種技術。經過幾十年的發展，計算機輔助設計已被人們廣泛應用到各個領域。它在機械設計制造的應用中，有著無可比擬的優勢。其優勢主要表現在以下幾個方面：

2.1 有利于提高機械設計制造的工作效率

將計算機輔助設計技術應用到機械設計制造領域，不僅可以將復雜的幾何圖形變得簡單，而且還可以將復雜的運算變得簡單，從而有利于使設計師的工作變得簡單，進而有利于機械設計制造工作效率的提高。同時，計算機輔助設計技術的應用，還能夠使機械重組功能得以實現，從而促進了新零件的開發。

2.2 方便于機械設計的修改

將計算機輔助設計技術應用到機械設計制造領域，不僅可以使新設計在舊環境下就能得以實現，而且還可以按照已有的其他零件的位置來進行新零件的設計，從而大大提高了機械設計的方便性。同時，這還可以為錯誤零件的修改提供方便。

2.3 有利于提高機械制造產品的質量

隨著科學技術的大力發展，機械設計制造技術也獲得了巨大的發展。特別是計算機輔助設計技術的應用，極大地促進了機械設計制造技術水平的提高。又機械設計制造水平直接關系到機械制造產品的質量。因此，將計算機輔助設計技術應用到機械設計制造領域，能夠有效地提高機械制造產品的質量。

3 計算機輔助設計在機械設計制造中的應用

3.1 計算機輔助設計在機械設計制造中的應用

計算機輔助設計在機械設計制造中的應用主要包括以下幾個方面：

(1)圖形與符號的使用 機械設計師在進行設計時，一般會把大量的圖形與符號運用到其中，這也是機械設計之所以復雜的主要原因之一。若將計算機輔助設計技術應用到其中，則機械設計師就能夠先將所要運用的圖形與符號編排在一起，然后再進行設計。這不僅能夠大大縮短了設計的周期，而且也便于機械設計師進行設計。同時，將計算機輔助設計技術應用到機械設計制造中，還能夠使機械設計師在設計的過程中避免遇到零件不統一的問題。

(2)繪圖 繪圖對于機械設計制造而言，至關重要。將計算機輔助設計技術應用到其中，不僅縮短了繪圖時間，大大提高了工作效率；而且還提高了繪圖的質量。

(3)三維造型 機械設計制造師在進行設計時，特別是采用實體造型的方式來進行設計時，若是將計算機輔助設計技術應用到其中，不僅能夠為機械設計師的設計提供方便，而且還能夠使其分析具體化地呈現出來。同時，這還能夠大幅度提高機械設計師的工作效率。此外，機械設計師若是在設計的過程中遇到問題，則能夠通過利用計算機輔助設計技術來對其加以解釋。

除此之外，計算機輔助設計制造在機械設計制造中的應用還包括電力開關控制柜、計算機輔助設計的二次開發以及工程分析與報表等方面。

3.2 實例分析

本文以汽車覆蓋件模具設計為例，來具體計算機輔助設計在機械設計制造中的應用：

(1)汽車覆蓋件模具設計的概述及問題 在汽車設計制造中，汽車覆蓋件模具的設計占據著重要的地位。換言之，汽車覆蓋件模具設計的好壞直接影響了整個汽車設計制造。其影響主要表現在兩個方面，即汽車的車型與個性化設置。機械設計師在對汽車覆蓋件模具進行設計時，一般會遇到如下問題：所設計出的實物造型常常會與工藝人員在實際具體施工過程中出現相違背的狀況。一旦遇到這個問題，不僅會因返工而增加汽車覆蓋件模具的設計成本，而且還大大延長了設計的周期，從而延誤了產品的生產時間，進而削弱了生產此產品企業在市場上的競爭力，最終影響了該企業的發展。因此，汽車覆蓋件模具生產企業要獲得長久、穩健、健康的發展，就必須采取行之有效的策略不斷防止這種情況的發生。而將計算機輔助設計技術應用到其中，正是解決這一問題的有效策略之一。

(2)具體應用步驟 汽車覆蓋件模具設計的過程主要由模具設計與制作圖紙這兩部分組成。其中，在對汽車覆蓋件模具進行設計時，應以市場的需求為基礎；在制作圖紙時，應先分析模具的熱度、結構等問題。將計算機輔助設計技術應用到其中，能夠對設計中出現的錯誤及時進行修改，從而避免了后期的返工，進而提高了工作效率。下面以汽車車門設計為例，來具體對計算機輔助設計技術在汽車覆蓋件模具設計中應用進行分析，其步驟如下：首先，先設計汽車的零部件，并通過利用計算機輔助設計技術中的相關軟件建立與之相關的幾何模型；其次，采用特定測量的方式來對建立的幾何模型進行分析，并對相關數據進行采集與處理；最后，通過利用計算機輔助設計技術對模型進行重建，并對模具的數控或加工進行控制，以此來加快汽車車門設計與加工的完成速度。

4 應用前景

由上文可知，將計算機輔助設計技術與機械設計制造相結合能夠提高機械設計的工作效率與設計質量。因此，計算機輔助設計技術值得在機械設計領域大力推廣應用，具有較為廣闊的應用前景。

5 結語

綜上所述，計算機輔助設計技術已被應用到機械設計制造領域，它能夠提高機械設計的工作效率與設計質量。因此，計算機輔助設計技術值得在機械設計領域大力推廣應用。又計算機輔助設計技術會隨著時代的發展而不斷變化。故而，這需要我們對其進行進一步的研究和探討。

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